18.4焦耳定律同步练习(含答案)

1、人教版物理九年级第 18章第 4节焦耳定律同步练习、选择题1、对焦耳定律的理解，下列说法正确的是（A、电流做了多少功就有多少电能转化为内能B、电流通过电阻产生的热量与电流成正比C用电器两端的电压越大，产生的热量越多D、通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多2、一阻值为60 Q的电热丝接在电源上，通过它的电流为2A,通电1min产生的热量为（）A、 1.44 X 14J0B、7.2 X 13J0C、3.6 X 13J0D、1.2 X 10 3、两根阻值比为 R1： R2=1: 2的电阻丝通过的电流之|1： |2=2: 1，在相同的时间内，它们所放出的热量之比 Q1：Q2 为（ ）A、1：B、1

2、：C、2：D、4：-11- / 134、小洁在使用电饭锅时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你 用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（A、电压太高B、导线太粗C、导线太细D、导线太短5、要使一个电热器在单位时间内放出的热量减少一半，应该（A、使通过电热器的电流减少一半B、使加在电热器两端的电压减少一半C、使电热器的电阻减少一半D、使加在电热器两端的电压和它的电阻都减少一半6、台电风扇和一个电熨斗，如果使用时消耗电能相同，产生的热量（A、一样多B、电风扇较多C电熨斗较多D、无法比较 7、下面不是利用电热的实例（A、用电饭锅煮饭B、用电熨斗熨衣服C

3、电视机外壳有许多小孔D、用电热壶烧水&用“ 220V 800W”的电热壶烧水.若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（A、12minB、 16minC、24minD、8min9、如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液甲确的是（）A、B、Q甲 Q乙D、U甲=U乙Q甲=Q乙面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是（何12OiUA、甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B、甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C乙实验是为了研究电

4、流产生的热量与电流的关系D、乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 10、如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自两端的电压 U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热11、如图所示电路中，已知 R R2 量由多到少的顺序是（A、甲、甲乙、丙、丁B、甲、丙、丁、乙C丙、丁、乙、甲D、乙、丁、丙、甲12、台电动机正常工作时线圈两端的电压为电动机工作1s消耗的电能为 W，产生的热量为380V,线圈的电阻为Q（）2Q,线圈中通过的电流为

5、10A.这台A、W=3800J,Q=200JB、W=3800J,Q=3800JC、W=7200J,Q=200JD、W=7200J,Q=3800J13、如图所示，上，小灯泡恰能正常发光.则通电L将一个标有“ 2W5V勺小灯泡1min时电阻L与一个阻值为5Q的电阻R串联后接到电压为 6V的电源R产生的热量是（）A、48JB、120J144JD、无法判断填空题14、 英国物理学家 通过大量的实验探究，时间的关系，即 Q=l2Rt.为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为15、焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟 成正比。最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电成正比，跟的单

6、位。.成正比，跟16、电热器是利用电流的效应来工作的.某发热元件是一个阻值为500 Q的电阻，通过的电流为Jo0.1A，通电100s产生的热量是17、如图是高、中、低 三档”电热器（R1R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作， 应该闭合 开关；如果调至中温档工作，已知电源电压为U,通电时间为t，则它产生的热量的表达式： 18、春节前，某市区进行了供电线路改造，改造的内容是把部分导线换成更粗的.在同样条件下，与改造前比较，导线的电阻变 ;电流在导线上产生的热量变 。（选填 多”或 少”）19、 如图所示，电阻丝甲、乙是由横截面积相同而长度的不同（L甲 L乙）同种材料制成的，把它们串联接入电

7、路中，则产生的热量多；若把相同的火柴放在电阻丝甲、乙上，则 （选填“1先”、“冼”或、2同时”燃烧.20、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时，在 1J。标准大气压下将1kg的水从20C加热到沸腾，需要加热4min.。在此过程中1kg水吸收的热量是 J,电磁炉消耗的电能为三、实验探究题21、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值 不同的电阻丝（R. = _ 可知，此时电热器的电功率最大，处于高温档位;当闭合开关RS S2闭合时，电路中只有R2工作，因为R1R2,所以由可知，此时电热器处于中温档位,

8、E7t内产生的热量：0 = t。故答案为:S S1、S2；Q 【分析】根据 P = 可知，在电源的电压不变时，要调到电热器的高温档位，应使电路中的总电阻最R小，根据电阻的并联特点可知两电阻并联时电路中的总电阻最小，据此判断需要闭合的开关；当电路中只t内产生的热量。有R2工作时，电热器处于中温档位，根据焦耳定律求出通电时间为18、【答案】【考点】小；少焦耳定律的计算公式及其应用【解析】【解答】解：电线换成更粗的，材料不变，长度不变，横截面积增大，电阻变小；根据Q=rRt , 电阻变小，电流在导线上产生的热量变少。故答案为：小；少.【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素：材料、

9、长度、横截面积有关.材料一定，导体的长度越短，横截面积越大，电阻越小；根据2 =厂的即可判断。【答案】甲；1【考点】焦耳定律的计算公式及其应用【解析】【解答】电阻丝的材料与横截面积相同，电阻丝越长电阻越大，由于L甲 L乙，则R甲 R乙两电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t都相等，由Q=l2Rt可知：Q甲Q乙，在相等时间内电阻丝甲产生的热量多，火柴1先达到其燃点，火柴 1先燃烧。故答案为：甲；1【分析】电阻丝电阻与材料、长度、横截面积有关，在材料与长度相同的情况下，电阻丝越长，电阻越大;应用焦耳定律判断电阻丝产生热量的多少，然后判断哪根火柴先燃烧。20、【答案】【考点】【解析】3.36 X

10、10 3.6 X 10热量的计算，电功的计算，电功与热量的综合计算【解答】（1）在标准大气压下，水的沸点为100C ,水吸收的热量：Q 吸=cm（t-to） =4.2 X 3J（kg?C ）-15- / 13X 1kg X100 C -20 C ） =3.36 X J （ 2）电磁炉正常工作，P=P额=1500W，正常工作4min消耗的电能：W=Pt=1500WX 240s=3.6 X5Jk0故答案为：3.36 X 10 3.6 X 10【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量； 知道电磁炉的电功率和工作时间，利用电功率定义式可以求电流做功（消耗的电能）。三、

11、实验探究题21、【答案】电阻（4）【考点】焦耳定律电流甲；气体的热胀冷缩效果比固、液体更明显，实验现象更直观，时间更短.【解析】【解答】（1）甲图中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应与电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；（2）乙图中两电阻并联，则 B、D两容器中的电流不同，而两电阻丝的电阻相同，故探究的应是热量与电流的关系；（3）甲图中两电阻串联，贝y通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝产生的热量较多，即B中产生的热量较多；乙图中两电阻并联，则电压相等，由0 = JF=Lf可得，电阻小的产生的热量较多，故C比D产生的热R量要多；而

12、B、D电阻相等，由欧姆定律可得，B中电流小于D中电流，故D中热量要比B中热量多，故C中热量最多；（4）选用图甲好处是：气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短。故答案为：（1）电阻；（2）电流；（3） C；（ 4）甲；气体的热胀冷缩效果比固、液体更明显，实验现 象更直观，时间更短.【分析】由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；由乙图可知两电阻并联，而B瓶与D瓶电阻相等，则可知两瓶中的电流不同，故由焦耳定律可得两瓶中热量与通过的电流有关；由焦耳定律比较四个电阻产生 的热量可知哪个电阻丝产

13、生的热量最多；根据气体及固体的热胀冷缩性质的不同，可以分析哪种实验方法 更直观；而由气球演示不能得出准确的温度变化，故无法得出定量关系，故二者各有优缺点。22、【答案】（ 1）电流相等 气球膨胀的大小（ 2）电源电压太低 装置气密性不好 水沸腾变成水蒸气，能 水沸腾时，继续加热，水（ 3）从做功角度：生活经验 - 水沸腾时,继续加热,水蒸气能把壶盖顶起；为机械提供动力.实验现象 - 水沸腾时,继续加热,试管的塞子能被冲出； 蒸气能推动叶轮转动. 从热传递角度： 生活经验 - 水沸腾变成蒸气能为城市的集中供热提供优越的方式； 100 C的水蒸气烫伤比100 C的水烫伤更严重.实验现象 -实验能说

14、明沸水与同温度的蒸汽给物体加 热效果不同； 水沸腾时,继续加热,产生较多蒸汽能把馒头较快蒸熟【考点】 电热解析】 【解答】（ 1）控制在电流相同的条件下，相等时间内，观察比较两个气球膨胀的程度，判断电流产生的热量跟电阻大小的关系.（2）实验现象不明显的原因：装置气密性不好（气球漏气）；球皮太厚；电阻Ri、R2的阻值相近；电源电压太低（电流太小）.（3）故答案为：（1）电流相等；气球膨胀的大小；（ 2）电源电压太低；装置气密性不好；（3）如上分析.继续加热，水蒸气能把壶盖顶起。【分析】串联电路中电流处处相等,通电时间相同；电流产生的热量不能直接看出来,是通过气球膨胀的 大小来反映的,气球膨胀越大

15、,电流产生热量越多； 电热和电阻有关,当电流和能电时间一定时,电阻越大,产生的电热越多； 水沸腾时,虽然继续加热,但温度保持不变,所加的热量正好用来完成沸腾,即使液态的水变为气态,生 活经验 -水沸腾时, 23、答案】1）液面高度差2）电阻； b1 ）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高这种研究方法叫转换法；（2）如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系。通过一段时间,b 容器中电流产3）图乙装置中一个 5 Q的电阻与两个5 Q的电阻并联后再串联，根两个5Q的电解析】 【解答】3）电流； c 考点】 焦耳定律度

16、差的变化来反映, 间相同,电阻不同, 生的热量较多,该容器的电阻最大；（I 右 =I 左5 Q,阻值相c容据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即 阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=1内+1外，所以，I左 I内，烧瓶内的电阻值都是等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间, 器中电流产生的热量多.故答案为：液面高度；（2）电阻； b；（ 3）电流； c【分析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反 映,这种研究方法叫转换法； 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有

17、关探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同24、【答案】(1) 14.4J(2) 当开关S1、S3闭合，S2断开时，整个电路消耗的电功率最大，此时的最大电功率为【考点】电功率的计算，焦耳定律的计算公式及其应用【解析】【解答】(1)只闭合S2时，R1与R串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，即：R=R+R2=6防4 0=10 2T ZT7则电路中的电流：人二一=0.S.4，通电10s的时间内电流通过 R2产生的电热：亠 R 10O=扶乂 =(06幼=2)当开关 0、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由P =

18、可知，电源电压一定时，电功率最大;R因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以,由 =7-得，电路中的总电阻:农昌叫虚2乩=冬_ =參些=2曲，则电路的最大电功率:尸三二二壬訂二临.答：(1)只闭合S2 ,通电10s的时间内电流通过 R2产生的电热是14.4J;( 2)当开关S1、S3闭合，S断开时，整个电路消耗的电功率最大，此时的最大电功 率为15W.【分析】(1)只闭合S2时，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=|2Rt求出通电10s的时间内电流通过 R2产生的电热；(2)电源的电压一定，由戸=可知，当电路中的电R阻最小时，电路中的总功率最大，根据电阻的串并联可知，当两电阻并联时电路中的电阻最小，据此进行 解答。25、【答案】(1) 6.72 X 10j(2) 93.3%(3) 24000 焦【考点】电功与热量的综合计算【解析】【解答】(1)水吸收的热量:(2)由图象可知，加热时电水壶的功率Q =cm (t-to) =4.2 X 3Jy (kg?C ) x 2kg X100C -20 C ) =6.72 X